平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管及其制作方法技术

一种平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管包括N型衬底、形成于所述N型衬底上的N型外延层、形成于所述N型外延层表面的P型体区、形成于所述P型体区表面的第一源区与第二源区、形成于所述第一源区及所述第二源区上的第一及第二多晶硅高阻、形成于所述第一源区与所述第二源区上的第一及第二氧化物侧墙、依序形成于所述第一氧化物侧墙及第二氧化物侧墙外侧的P型体区、第一、第二源区上的栅极氧化层及栅极多晶硅、形成于所述第一氧化物侧墙上、所述第二氧化物侧墙上、部分所述第一多晶硅高阻上、部分所述第二多晶硅高阻上及栅极多晶硅上的介质层、及形成于所述P型体区、所述第一及第二多晶硅高阻及所述介质层上的金属层。

【技术实现步骤摘要】
平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管及其制作方法
本专利技术涉及半导体制造工艺
，特别地，涉及一种平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管及其制作方法。
技术介绍
在平面型VDMOS(垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管)是通过源和体离子注入的横向扩散距离差来形成沟道，它广泛应用于开关电源领域。平面VDMOS器件有一个非常重要的参数，EAS(单脉冲雪崩能量)，定义为单次雪崩状态下器件能够消耗的最大能量。在源极和漏极会产生较大电压尖峰的应用环境下，必须要考虑器件的雪崩能量。EAS能力也是衡量VDMOS器件的一个非常重要的参数。一般器件的EAS失效有两种模式，热损坏和寄生三极管导通损坏。寄生三极管导通损坏是指器件本身存在一个寄生的三极管(外延层-体区-源区)，当器件关断时，源漏间的反向电流流经体区时，产生压降，如果此压降大于寄生三极管的开启电压，则此反向电流会因为三极管的放大作用将寄生三极管导通，导致失控，此时，栅极电压已不能关断VDMOS，影响器件的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的其中一个目的在于为解决上述至少一个技术问题而提供一种平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管及其制作方法。从原理上来说，为防止器件失效产生，关键是防止寄生的三极管导通，则有两种方法：1)要减小深体区电阻(增加掺杂浓度)或增大深体区面积。此种方式可以降低寄生三极管基区压降，防止寄生三极管导通；2)增加寄生三极管发射区电阻，提高其压降，减小发射区和基区的电势差。基于以上原理，本专利技术提供一种平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管，其包括N型衬底、形成于所述N型衬底上的N型外延层、形成于所述N型外延层表面的P型体区、形成于所述P型体区表面的第一源区与第二源区、形成于所述第一源区邻近所述第二源区一侧的第一多晶硅高阻、形成于所述第二源区邻近所述第一源区一侧的第二多晶硅高阻、形成于所述第一源区上且位于所述第一多晶硅高阻远离所述第二源区一侧的第一氧化物侧墙、形成于所述第二源区上且位于所述第二多晶硅高阻远离所述第一源区一侧的第二氧化物侧墙、依序形成于所述第一氧化物侧墙及第二氧化物侧墙外侧的P型体区、第一、第二源区上的栅极氧化层及栅极多晶硅、形成于所述第一氧化物侧墙上、所述第二氧化物侧墙上、部分所述第一多晶硅高阻上、部分所述第二多晶硅高阻上及栅极多晶硅上的介质层、及形成于所述P型体区、所述第一及第二多晶硅高阻及所述介质层上的金属层。在一种实施方式中，所述第一及第二氧化物侧墙的厚度大于所述栅极氧化层的厚度。在一种实施方式中，所述栅极氧化层的厚度为800埃。在一种实施方式中，所述第一及第二氧化物侧墙的厚度为1000埃。在一种实施方式中，所述第一及第二多晶硅高阻的电阻大于所述P型体区的电阻。一种平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法，其包括以下步骤：提供N型衬底，在所述N型衬底上形成N型外延层，在所述N型外延层表面形成栅极氧化层、栅极多晶硅、P型体区、位于所述P型体区表面的第一源区及第二源区；进行表面氧化，在所述栅极多晶硅的顶部、栅极多晶硅及栅极氧化层侧壁及所述第一、第二源区及所述P型体区表面形成氧化物层；对所述氧化物层进行回刻，去除所述栅极多晶硅的顶部及所述P型体区及部分所述第一源区及第二源区上的氧化物层，从而在所述第一源区上的栅极多晶硅及栅极氧化层邻近所述第二源区的一侧形成第一氧化物侧墙，在所述第二源区上的栅极多晶硅及栅极氧化层邻近所述第一源区的一侧形成第二氧化物侧墙；在所述第一源区上的第一氧化物侧墙邻近所述第二源区的一侧形成第一多晶硅高阻，在在所述第二源区上的第二氧化物侧墙邻近所述第一源区的一侧形成第二多晶硅高阻；在所述第一氧化物侧墙上、所述第二氧化物侧墙上、部分所述第一多晶硅高阻上、部分所述第二多晶硅高阻上及栅极多晶硅上形成介质层；及在所述P型体区、所述第一及第二多晶硅高阻及所述介质层上形成金属层。在一种实施方式中，所述第一及第二氧化物侧墙的厚度大于所述栅极氧化层的厚度。在一种实施方式中，所述栅极氧化层的厚度为800埃。在一种实施方式中，所述第一及第二氧化物侧墙的厚度为1000埃。在一种实施方式中，所述第一及第二多晶硅高阻的电阻大于所述P型体区的电阻。相较于现有技术，本专利技术平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管及其制作方法中，通过优化制作方法，增加发射区电阻，提高压降，降低发射区和基区的电势差，从而防止寄生三极管导通，从而提高器件EAS能力。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管一较佳实施方式的结构示意图。图2-图5是图1所示平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法的各步骤的结构示意图。主要元件符号说明P型体区3；第一源区4a；第二源区4b；第一多晶硅高阻5a；第二多晶硅高阻5b；第一氧化物侧墙8a；第二氧化物侧墙8b；栅极氧化层1；栅极多晶硅2；介质层6；金属层7；氧化物层8【具体实施方式】下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，图1是本专利技术平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管一较佳实施方式的结构示意图。所述平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管包括N型衬底、形成于所述N型衬底上的N型外延层、形成于所述N型外延层表面的P型体区3、形成于所述P型体区3表面的第一源区4a与第二源区4b、形成于所述第一源区4a邻近所述第二源区4b一侧的第一多晶硅高阻5a、形成于所述第二源区4b邻近所述第一源区4a一侧的第二多晶硅高阻5b、形成于所述第一源区4a上且位于所述第一多晶硅高阻5a远离所述第二源区4b一侧的第一氧化物侧墙8a、形成于所述第二源区4b上且位于所述第二多晶硅高阻5b远离所述第一源区4a一侧的第二氧化物侧墙8b、依序形成于所述第一氧化物侧墙8a及第二氧化物侧墙8b外侧的P型体区3、第一、第二源区4a、4b上的栅极氧化层1及栅极多晶硅2、形成于所述第一氧化物侧墙8a上、所述第二氧化物侧墙8b上、部分所述第一多晶硅高阻5a上、部分所述第二多晶硅高阻5b上及栅极多晶硅2上的介质层6、及形成于所述P型体区3、所述第一及第二多晶硅高阻5a、5b及所述介质层6上的金属层7。具体地，所述第一及第二氧化物侧墙8a、8b的厚度大于所述栅极氧化层1的厚度。在一种实施例中，所述栅极氧化层1的厚度为800埃，所述第一及第二氧化物侧墙8a、8b的厚度为1000埃。进一步地，所述第一及第二多晶硅高阻5a、5b的电阻大于所述P型体区3的电阻。请参阅图2-图5，图2-图5是图1所示平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法的各步骤的结构示意图。所述制作方法包括以下步骤。步骤S1，请参阅图2，提供N型衬底，在所述N型衬底上形成N型外延层，在所述N型外延层表面形成栅极氧化层1、栅极多晶硅2、P型体区3、位于所述P型体区3表面的第一源区4a及第二源区4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管，其特征在于：所述平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管包括N型衬底、形成于所述N型衬底上的N型外延层、形成于所述N型外延层表面的P型体区、形成于所述P型体区表面的第一源区与第二源区、形成于所述第一源区邻近所述第二源区一侧的第一多晶硅高阻、形成于所述第二源区邻近所述第一源区一侧的第二多晶硅高阻、形成于所述第一源区上且位于所述第一多晶硅高阻远离所述第二源区一侧的第一氧化物侧墙、形成于所述第二源区上且位于所述第二多晶硅高阻远离所述第一源区一侧的第二氧化物侧墙、依序形成于所述第一氧化物侧墙及第二氧化物侧墙外侧的P型体区、第一、第二源区上的栅极氧化层及栅极多晶硅、形成于所述第一氧化物侧墙上、所述第二氧化物侧墙上、部分所述第一多晶硅高阻上、部分所述第二多晶硅高阻上及栅极多晶硅上的介质层、及形成于所述P型体区、所述第一及第二多晶硅高阻及所述介质层上的金属层。

【技术特征摘要】
1.一种平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管，其特征在于：所述平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管包括N型衬底、形成于所述N型衬底上的N型外延层、形成于所述N型外延层表面的P型体区、形成于所述P型体区表面的第一源区与第二源区、形成于所述第一源区邻近所述第二源区一侧的第一多晶硅高阻、形成于所述第二源区邻近所述第一源区一侧的第二多晶硅高阻、形成于所述第一源区上且位于所述第一多晶硅高阻远离所述第二源区一侧的第一氧化物侧墙、形成于所述第二源区上且位于所述第二多晶硅高阻远离所述第一源区一侧的第二氧化物侧墙、依序形成于所述第一氧化物侧墙及第二氧化物侧墙外侧的P型体区、第一、第二源区上的栅极氧化层及栅极多晶硅、形成于所述第一氧化物侧墙上、所述第二氧化物侧墙上、部分所述第一多晶硅高阻上、部分所述第二多晶硅高阻上及栅极多晶硅上的介质层、及形成于所述P型体区、所述第一及第二多晶硅高阻及所述介质层上的金属层。2.如权利要求1所述的平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管，其特征在于：所述第一及第二氧化物侧墙的厚度大于所述栅极氧化层的厚度。3.如权利要求2所述的平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管，其特征在于：所述栅极氧化层的厚度为800埃。4.如权利要求2所述的平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管，其特征在于：所述第一及第二氧化物侧墙的厚度为1000埃。5.如权利要求1所述的平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管，其特征在于：所述第一及第二多晶硅高阻的电阻大于所述P型体区的电阻。6.一种平面型垂直双扩散金属氧化物晶体管的制作方法，其特征在于：所述制作方法包括以下步骤：提供N型衬底，在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳市晶特智造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44